Lustrzanka D5100 to następca popularnego modelu Nikon D5000. Nowy aparat został wyposażony w ulepszony obrotowy ekran LCD. Dzięki poziomej osi otwierania zapewnia on większą swobodę manewrowania, nawet podczas używania statywu. Rozwiązanie to ułatwia dobór odpowiedniego kadru w trybie "Podglądu na żywo" (Live View) oraz pozwala na większą kreatywność, umożliwiając fotografowanie pod każdym kątem. Początkujący użytkownicy w trybie Live View mogą dodatkowo skorzystać z trybu Auto, z funkcją "Automatycznego wybierania programów tematycznych" dostosowującą ustawienia ekspozycji do panujących warunków fotograficznych. Dzięki wysokiej rozdzielczości (około 921 tys. punktów) i szerokiemu kątowi oglądania monitor LCD o przekątnej 7,5 cm pozwala na przeglądanie zdjęć i filmów z jeszcze większą ilością szczegółów.
Zastosowany w modelu D5100 nowy tryb efektów specjalnych stwarza duże możliwości kreatywnego fotografowania i filmowania w jakości Full HD. Użytkownicy mogą skorzystać z takich rozwiązań, jak: "Selektywny kolor", umożliwiający wybranie do trzech kolorów mających pojawić się na zdjęciu lub filmie, podczas gdy pozostałe fragmenty obrazu pozostają monochromatyczne czy "Efekt miniatury", dzięki któremu obiekt wygląda jak mały model. Lustrzanka oferuje w sumie siedem efektów specjalnych. Szybki dostęp do wybranej opcji zapewnia pokrętło trybu pracy, znajdujące się w górnej części aparatu.
Aby zwiększyć wygodę użytkowników, Nikon D5100 pozwala na bezpośrednie przechodzenie z fotografowania do nagrywania filmów. W nowej lustrzance przycisk D-movie został umieszczony obok spustu migawki. Rozwiązanie to zapewnia stabilniejszy uchwyt przy rozpoczynaniu i kończeniu nagrywania lub przechodzeniu pomiędzy trybem zdjęć a nagrywaniem filmów.
Model D5100 rejestruje obraz wideo w pełnej rozdzielczości HD (1080p) z szybkością do 30 kl./s. Tryb autofokusa AF-F (AF-Full time) zapewnia ciągłe ustawianie ostrości podczas rejestrowania obrazu. Nowy, opcjonalny mikrofon stereofoniczny Nikon ME-1 pozwala nagrywać filmy z wysokiej jakości dźwiękiem stereofonicznym pozbawionym szumów, nawet w czasie pracy z aktywnym systemem AF.
Dzięki funkcji edycji filmów, nagrania można modyfikować z poziomu aparatu, bez konieczności korzystania z komputera. Wbudowane złącze HDMI pozwala na przeglądanie zarejestrowanych obrazów bezpośrednio na ekranie telewizora Full HD.